Противопомпажная система турбокомпрессора

Противопомпажная система турбокомпрессора

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (ii> 740976 (6I ) Дополнительное к dBT. свил-ву— (22) Заивлено 18.02.77(21) 245З911 25 06 (51}М. Кл.

F 04 D27/02 с присоединением заявки ¹â€”

3Ъеударстеенный квинтет (23) Приоритет— йо делак нзееретеннй н открытнй

Опубликовано 15.06.80. Бюллетень № 22

З,ата опубликования описания 1 8.06.80 (53 } УД К 621.512—. 57(088.8) (72) Авторы изобретении

М. П. Богачев, Г. В. Вишняков и К. Б. Сарандев

Производственное объединение "Невский .завод" им. В. И. Ленина (73) Заявитель (54) ПРОТИВОПОМ ПАЖ НАЯ СИСТЕМА

ТУРБОКОМ ПРЕССОРА

Изобретение относится к турбокомпрессоростроению, в частности, к конструкциям противопомпажных систем.

Известны противопомпажные системы турбокомпрессоров, в которых в качестве рабочей жидкости применено масло, а изодромный блок выполнен в виде задемпфированного дроссепем поршня (1) .

Однако малые зазоры снижают надежность работы системы, так как при попадании груза в.зазор между поршнем и букто сой происходйт заедание поршня.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту является противопомпажная система

15 турбокомпрессора, содержащая блок проlIopUHoHBJIbHocTH с расположенными в нем основным соплом и плоской пружиной и изодромый блок с двумя полостями, разделенными гидроуппотнитепьным поршнемЦ

Однако при применении в-этой системе в качестве рабочей жидкости воды снижается точность регулирования и надежность работы.

Бель изобретения — повышение точности и эксплуатаиионной надежности.

Это достигается тем, что противопомпажная система дополнительно содержит блок постоянного давления воздуха в виде редуктора, дросселей и двух соосно расположенных сопел, соединенный с полостями изодромного блока, и две заслонки, закрепленные на плоской пружине и установленные соответственно между соосно расположенными соплами и перед основным соплом, причем пружина закреплена консольно, На чертеже представлена принципиальная схема противопомпажной системы.

Система состоит из блока 1 пропорииональности, внутри которого помещена мембрана 2, соединенная с импульсным сильфоном 3, уппотнитепьным сипьфоном

4 и плоской пружиной 5, на которой расположены заслонка 6, регулирующая открытие воздушных сопел 7 и 8 и зас. донка 9, регулирующая открытие основного сопла 10, изодромного блока 11

3 7409 и расположенного в нем гидроуплотненно го поршня 12, соединенного со штоком

13, к концу которого подвешены грузы

l4. С штоком 13 соединен также рычаг 15, к которому жестко прикреплен

5 кулачок 16, вращающийся вокруг оси 17. . Налпоршневая полость 18 и подпоршневая полость 19 изодромного блока соединены с блоком постоянного давления, в который входят сопла 7 и 8, а также дроссели 1п.

20 и 21, соединенные с воздушным редуктором 22, на вход которого подается воздух из заводской сети.

76 4 где F„- площадь поршня 12 „

Р„- давление над пор пнем;

P — давление под поршнем;

G — вес подвижных частей (грузов, поршня со штоком, рычага) или гр (Р1 = р Р) . и

Fï(P 92iG (1) Мембрана 2 подключена к расходомер15 ному устройству 23 через делитель первпада, состоящий из шайбы 24 и регулировочного дросселя 25. Внутренняя полость сильфона 3 соединена с линией нагнетания компрессора, а внутренняя полость блока пропорциональности сообщается с атмосферой через окно 26.

Система работает следующим образом.

При нормальной безпомпажной работе компрессора сила, создаваемая перепадом давлений на мембрану 2, больше создаваа мой давлением воздуха в сильфон 3, вследствие чего сопло 10 и 8 полностью открыты, выпускной клапан закрыт, по шень 12 находится в верхнем положении.

При наступлении помпажа сила, создаваемая давпением на сильфон 3, становится: больше силы, создаваемой перепадом дав лений на мембрану, вследствие чего заслонки 6 и 9 перемещаются вправо и прик15 рывают сопла 8 и 10, что приводит к быстрому частичному открытию выпуски< го клапана к перемещению поршня 12 вниз. . Открытие выпускного воздушного клапана переводит режим работы компре:сора в устойчивую область. При переме.шении поршня 12 вниз кулачок 16 поворачивается по часовой стрелке и производит перемещение сопла 10 влево, что 45 приводит к его прикрытию и дополнитепь ному открытию воз1щшного клапана, вследствие чего расход воздуха через компрессор будет возрастать, а давление падать.

Это вызывает перемещение заспонок 6 и 9 впево, а следовательно, будет увеличиваться давление в полости 19 и снижаться давление в полости 18 до тех пор, пока не наступит равновесие состояния поршня 12, для которого справедливо

55 уравнение

Из уравнения (2) следует, что равновесное положение поршня 12 (а значит и всей системы) может быть лишь при постоянной разности (Ц -Ря), так как

Gqp const и F„=coYlst Так как Величины давлений Р и Р однозначно зачисят от относительного положения заслонки 6 и сопл 7 и 8, то равновесное положение системы может быть только при одном положении заслонок 6 и 9, а значит, и определенном соотношении расхода воздуха через компрессор и давления в линии его нагнетания, характеризующем границу помпажа компрессора.

После устранения помпажа заслонки

6 и 9 медленно перемещаются влево, что приводит к закрытию выпускного клапана.

Изменение времени иэодрома осуществляется изменением проходных сечений дросселей 20 и 21, а также изменением настройки редуктора 22.

Ванная противопомпажная система позволяет изменять время перемещения поршня изодромного блока в широких пределах (от 3 до 20 мин), а также имеет повышенную эксплуатационную надежность и точность работы иэ-эа отсутствия залотниковых пар с малым радиальным зазором.

Формул а изобретения

Противопомпажная система турбокампрессора, содержащая блок пропорциональ ности с расположенными s нем основным о соплом и плоской пружиной и иэодромны блок с двумя полостяыи, разделенными гидроуппотненным поршнем, о т л ич а ю щ а я с я тем, что, с цепью повышения точности и эксплуатационной надежности, она дополнительно содержит бпок постоянного давления воздуха в .виде редуктора, дросселей и двух соосно расположенных сопел, соединенный с полос тями иэодромного блока, и две заслонки, закрепленные на плоской пружине и установленные соответственно между соосно

740976 расположенными соплами и перед основным соплом, причем пружина закреплена консольно

Источники информатики, принятые во внимание при экспертизе

1. Турбокомпрессоростроение. Под ред. Елисеева В. A. Л., Машиностроение, 1970, с. 321, рис. 1.

2. Турбокомпрессоростроение. Под ред. Елисеева В. А. Л., Машиностроение, 1970, с. 334, рис. 7.

Составитель Г. Романов

Редактор Е. Яковчик Техред А. Куликовская Корректор М. Пожо

Заказ 3178/37 Тираж 725 Подписное

ПИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, .Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4